第33讲空气氧气二氧化碳.doc

第33讲 空气 氧气 二氧化碳 考点精析 空气 (1)空气的主要成分 a.空气的成分按体积分数计算，大约是氮气为78%、氧气为21%（氮气比氧气约为4︰1）、稀有气体（混合物）为0.94%、二氧化碳为0.03%、其它气体和杂质为0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。 b.空气中氧气含量的测定：实验现象：①红磷（不能用木炭、硫磺、铁丝等代替）燃烧时有大量白烟生成，②同时钟罩内水面逐渐上升，冷却后，水面上升约1/5体积。 若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是：①红磷不足，氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。 (2)空气在人类生活和生产中的重要作用 氧气:①提供(生物体的)呼吸； ②助燃(支持燃烧) 氮气:氮是构成人体蛋白质的主要元素；由于氮气化学性质不活泼它常充入灯泡作保护气；用于食品防腐和保鲜；同时它也是制氮肥、炸药的重要原料；液氮还可用作冷冻剂。 二氧化碳：①干冰可作制冷剂； ②可用于灭火。③是一种重要的化工原料可用于制造纯碱、尿素、汽水等 稀有气体:（1）包括氦气、氖气、氩气、氙气等。 （2）稀有气体化学性质不活泼，常用作保护气。 （3）稀有气体通电时能发出各种不同颜色的光，可制成各种不同用途的电光源(充霓虹灯)。 2．氧气 （1）氧气的主要物理性质— 氧气是无色无味的气体，在标准状态下，氧气的密度比空气略大，不易溶于水，在1标准大气压下，—183℃时变成淡蓝色的液体，-218℃是变成淡蓝色的雪花状的固体。 （2）氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性、助燃性，是一种常用的氧化剂。 与非金属反应 C + O2 点燃 CO2在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出白光，生成能使澄清石灰水浑浊的气体。 S + O2 点燃 SO2在空气中淡蓝色火焰，在氧气中蓝紫色的火焰，生成刺激性气味的气体SO2。 4P + 5O2 点燃 2P2O5放出大量的热，产生浓厚的白烟，生成白色固体P2O5。（用于发令枪） 2H2 + O2 点燃 2H2O发出淡蓝色的火焰，放出大量的热，小烧杯内有水珠。 与金属反应 3Fe + 2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体Fe3O4，注意点：预先放入少量水或一层沙，防止生成的熔化物炸裂瓶底。 与其他物质反应 CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O 氧气的用途 一是供给呼吸，二是助燃。 实验室制制氧气的原理、装置及主要步骤： a.原理:双氧水分解 b. 实验室制氧气的装置 或 实验室制氧气的主要步骤 ①.:查装置的气密性. ②装药品③.:收集气体. 验满方法:把带火星的木条放在瓶口.如复燃,则已收满. （5）检测氧气的方法：用带火星的木条放入集气瓶中，能使带火星的木条复燃的是氧气。 ３．二氧化碳 a二氧化碳的物理性质—二氧化碳是无色无味气体，密度比空气大，能溶于水。固态CO2叫干冰，易升华。 b.说出二氧化碳的主要化学性质 ①一般情况下，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧 ②CO2 与水反应： CO2 + H2O === H2CO3（紫色石蕊变红色） ③与碱反应：Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O （检验CO2的方程式） ④与灼热的碳反应：CO2+C高温 2CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂） c. 二氧化碳的用途: CO2是植物光合作用的原料，可以用来灭火，可制碳酸饮料，干冰还可以作为制冷剂也可用于人工降雨。 d.实验室制制二氧化碳的原理、装置及主要步骤： 实验室制CO2的方法是：大理石或石灰石和稀盐酸。CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 不能用浓盐酸（产生的气体不纯含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行）。 (工业上制CO2的方法是：煅烧石灰石 CaCO3 高温 CaO + CO2↑) 发生装置和收集装置（如右图）： 由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集。 （二氧化碳能溶于水所以不能用排水法） e. 检测二氧化碳的方法 通入澄清石灰水中，如果变浑浊则说明是二氧化碳。 ４．臭氧层、温室效应 （1）臭氧层的作用：一为保护作用，臭氧层能够吸收太阳光中的紫外线, 保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。其二为加热作用，臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰，地球上空15～50km存在着升温层。 （2）保护臭氧层的一些措施①严禁使用“氟里昂”做致冷剂（无氟冰箱）,推广